Leiterplatten Material

LeiterplattenMaterial-Datenblatt

Einen Überblick über die LeiterplattenHerstellung finden Sie hier: Microvia HDI Leiterplatten, HF Leiterplatten, Starr-Flex Leiterplatten, Flex Leiterplatten

 

Megtron 6-Datenblatt

verlustarmes Material Niedriger Dk = 3,7, niedriger Df = 0,002 (@ 1GHz)

MEGTRON 6/6G ist ein fortschrittliches Material, das für Hochgeschwindigkeitsnetzwerke, Mainframes, IC-Tester und Hochfrequenzmessgeräte entwickelt wurde. Die wichtigsten Eigenschaften von MEGTRON 6/6G sind: niedrige Dielektrizitätskonstante und dielektrische Verlustfaktoren, geringer Übertragungsverlust und hohe Wärmebeständigkeit; Td = 410°C (770°F). MEGTRON 6/6G entspricht der IPC-Spezifikation 4101 /102 /91.

Megtron 6-Laminate gibt es in 18 Stärken, ergänzt durch eine breite Palette von Prepreg-Stärken und Glasarten, einschließlich verschiedener eng gewebter, so genannter Flachglasarten zur Vermeidung von Impedanzschwankungen durch den Fasereffekt. Das Harz beschichtet die Oberfläche dieser engmaschigen Gewebe gleichmäßig. Für einige der Megtron 6-Prepreg-Glasarten können drei verschiedene Harzgehalte gewählt werden.

Der wichtigste Unterschied ist, dass sich Megtron 6 genauso laminieren lässt wie herkömmliche FR-4-Materialien; es sind keine unverträglichen Drücke, Temperaturen, Bewegungen oder Aushärtungszeiten erforderlich. Hybridplatinen können in einer einzigen Laminierung mit Innenschichten aus relativ preiswerten FR-4-Materialien und einer oder mehreren Außenschichten aus Megtron 6 in Folien- oder Kappenbauweise hergestellt werden. Darüber hinaus erleichtert die größere Auswahl an Megtron 6-Kern- und Prepreg-Dicken und Harzgehalt die Stapelentwicklung und Impedanzkontrolle.

Leiterplattenmaterialien mit stabilen Df-Werten in der Größenordnung von 0,003 bis mindestens 10 GHz sind erforderlich, um das Budget für Kanalverluste in digitalen Hochgeschwindigkeitsanwendungen wie Netzleitungskarten für 40-Gbit/s und schnellere Datenraten einzuhalten. Verschiedene Materialien, von denen einige in HF-Leiterplatten weit verbreitet sind, haben Df-Werte, die niedrig genug sind, um die Verlustbudgets von Hochgeschwindigkeits-Signalpfaden auf z. B. 40-Gbit/s-Ethernet-Leitungskarten innerhalb einer sicheren Spanne zu erfüllen. Diese Materialien sind teurer als reguläre FR-4-Laminate, daher sind hybride Aufbauten üblich, bei denen Hochgeschwindigkeitsnetze auf verlustarmen Lagen und weniger kritische Schaltungen aus Kostengründen auf FR-4-Lagen untergebracht werden.

Rogers Leiterplatten

Bei HemeixinLeiterplatten arbeiten wir seit langem mit der Rogers Corporation zusammen, einem weltweit führenden Hersteller von Hochleistungsdielektrika, Laminaten und Prepregs. Mit speziellen Hochfrequenz-Schaltkreisen, die von Rogers Corporation bezogen werden, bauen wir Leiterplattens mit Hochfrequenz- und Hochgeschwindigkeitsleistung. Unser Angebot an Rogers-Leiterplatten ist so konzipiert, dass sie eine höhere thermische Leistung in schwierigen Anwendungsumgebungen bieten.

Diese Art von Leiterplatten unterscheidet sich von den herkömmlichen LeiterplattenPlatten aus Epoxidharz. Die meisten LeiterplattenPlatten bestehen aus einem Material, das als FR-4 (Flame Retardant Level 4) bekannt ist. Dabei handelt es sich um einen Glasfaser/Epoxid-Verbundstoff mit ein- oder beidseitig auflaminierter Kupferfolie. FR-4-Material ist ein Basisstandard für Leiterplattensubstrate, der ein sehr gutes Gleichgewicht zwischen Kosten, Herstellbarkeit, elektrischen Eigenschaften, Haltbarkeit und Leistung bietet. Andererseits bietet Rogers uns FR-4-Laminate (FR-4-Kern mit Kupferlaminat) an, da sie für Kerne mit besseren Hochfrequenzeigenschaften, wie PTFE (Teflon), bekannt sind. Rogers-Materialien sind zwar teurer als Glasfaser, haben aber weniger Verluste bei hohen Frequenzen. Daher eignet sich diese Art von Leiterplattenmaterial gut für HF-Leiterplatten. Wenn die Arbeitsfrequenz der Schaltung über 500 MHz liegt, wird die Anzahl der Materialien, die der Entwicklungsingenieur wählen kann, deutlich geringer. Gewöhnlich wird ein Funkingenieur den Begriff "Rogers Leiterplatten" verwenden, wenn er "Leiterplatte mit Teflonkernen" erwähnen will. Tatsächlich stellt Rogers aber auch viele andere Arten von Leiterplattenkernen als Leiterplatten mit Teflonkernen her, und viele andere Unternehmen produzieren ebenfalls Teflonkerne.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es mehrere Unterschiede zwischen dem FR-4-Material und dem Rogers-Material gibt:

1. FR-4-Material ist billiger als Rogers-Material.
2. Im Vergleich zum FR-4-Material ist das Rogers-Material besser für Hochfrequenzanwendungen geeignet.
3. Was die Dielektrizitätskonstante (Dk) betrifft, so hat FR-4 einen Dk-Wert von etwa 4,5, der niedriger ist als der von Rogers mit etwa 6,15 bis 11.
4. Beim Temperaturmanagement weist das Rogers-Material im Vergleich zum FR-4-Material eine geringere Schwankung auf.
5. FR-4-Material hat einen höheren Df (Dissipationsfaktor) als Rogers-Material, wodurch mehr Signalverluste entstehen.
6. Bei der Impedanzstabilität hat das Rogers-Material einen größeren Bereich von Dk-Werten als das FR-4-Material.

Verschiedene Arten von Rogers Materialien. Durch die Verwendung von Advanced Circuit Material möchte Rogers Leiterplatten Hardware-Ingenieuren die Möglichkeit geben, solche Schaltungen mit Hochfrequenz- und Hochgeschwindigkeitsleistung für drahtgebundene und drahtlose Kommunikation zu bauen. Zu den Produkten/Marken von Rogers gehören RT/duriod® Hochfrequenz-Laminate, RO4000® Hochfrequenz-Schaltungsmaterialien, RO3000® Hochfrequenz-Laminate und TMM® Duroplast-Mikrowellenmaterialien. Jedes Produkt hat seine eigenen Eigenschaften und Vorteile. Nachstehend finden Sie Einzelheiten zu jedem Produkt von Rogers:

RT/duriod 5880-Datenblatt

Rogers RT/duroid®-Hochfrequenzschaltkreis-Materialien sind gefüllte PTFE-Verbundabdeckungen (unregelmäßiges Glas oder Keramik) für den Einsatz in Hochzuverlässigkeits-, Luftfahrt- und Verteidigungsanwendungen. Die RT/duroid-Typen sind seit langem in der Industrie bekannt für die Bereitstellung von hochzuverlässigen Materialien mit überragender Leistung. Diese Art von Material hat mehrere Vorteile:

1. Geringer elektrischer Verlust,
2. Geringe Feuchtigkeitsaufnahme,
3. Stabile Dielektrizitätskonstante (Dk) über einen breiten Frequenzbereich
4. Geringe Ausgasung für Weltraumanwendungen.

RO3000-Datenblatt

RO3000-Laminate sind keramisch gefüllte PTFE-Verbundwerkstoffe für den Einsatz in kommerziellen Mikrowellen- und HF-Anwendungen. Die Laminate der Serie R03000 sind Schaltungsmaterialien mit sehr gleichmäßigen mechanischen Eigenschaften, unabhängig von der gewählten Dielektrizitätskonstante. Aufgrund dieser Eigenschaft treten bei der Entwicklung von Multilayern Leiterplatten mit unterschiedlichen Dielektrizitätskonstanten, wenn überhaupt, nur sehr geringe Probleme auf. Die Dielektrizitätskonstante VS-Temperatur der Materialien der Serie RO3000 ist sehr stabil. RO3000-Laminate sind außerdem in einem breiten Spektrum von Dielektrizitätskonstanten (3,0 bis 10,2) erhältlich. Die häufigsten Anwendungen sind:

1. Oberflächenmontierte RF-Komponenten,
2. GPS-Antennen, und
3. Leistungsverstärker.

RO4000-Datenblatt

RO4000-Laminate und Pre-Pregs besitzen vorteilhafte Eigenschaften, die in Mikrowellenschaltungen und in Fällen, in denen eine kontrollierte Impedanz erforderlich ist, sehr nützlich sind. Die Laminate dieser Serie sind sehr preisgünstig und werden mit Standard-FR4-Verfahren hergestellt, was sie für Multilayer Leiterplatten geeignet macht. Außerdem kann sie bleifrei verarbeitet werden. Die Laminate der Serie RO4000 bieten eine Reihe von Dielektrizitätskonstanten (2,55-6,15) und sind in flammhemmenden Versionen nach UL 94 V-0 erhältlich. Die beliebtesten Anwendungen hierfür sind:

1. RFID-Chips,
2. Leistungsverstärker,
3. Kfz-Radare und
4. Sensoren.

Rogers 4350b-Datenblatt

Das Kohlenwasserstoff-Keramiklaminat RO4350B von Rogers wurde für kostengünstige Hochfrequenzanwendungen entwickelt. Das Laminat kann mit standardmäßigen FR-4-Leiterplattenverarbeitungstechniken zu Leiterplatten verarbeitet werden. Im Gegensatz zu PTFE-basierten Hochleistungsmaterialien erfordert diese Serie von Laminaten keine speziellen Via-Preparationsverfahren wie Natriumätzung. Bei diesem Material handelt es sich um ein steifes, duroplastisches Laminat, das mit automatisierten Handhabungssystemen und Scheueranlagen für die Kupferoberflächenvorbereitung verarbeitet werden kann.

Das Laminat RO4350B hat einen Dk-Wert von 4, einen Df-Wert von 0,0031 bis 0,0037 und kann für Frequenzen bis zu 40 GHz verwendet werden. Es kann für die Entwicklung von HF- und Mikrowellenschaltungen, Anpassungsnetzwerken und impedanzkontrollierten Übertragungsleitungen verwendet werden.

TMM 10i-Datenblatt

Die duroplastischen Mikrowellenlaminate TMM® von Rogers vereinen eine einheitliche Dielektrizitätskonstante, einen niedrigen Wärmekoeffizienten der Dielektrizitätskonstante (Dk) und einen auf Kupfer abgestimmten Wärmeausdehnungskoeffizienten. Aufgrund ihrer elektrischen und mechanischen Stabilität sind TMM-Hochfrequenzlaminate perfekt für hochzuverlässige Streifenleitungs- und Mikrostreifenanwendungen geeignet. Diese Art von Material hat mehrere Vorteile:

1. Breites Spektrum an Dielektrizitätskonstanten (Dks),
2. ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, Kaltfluss und Kriechfestigkeit,
3. Außergewöhnlich niedriger Wärmekoeffizient von Dk,
4. Wärmeausdehnungskoeffizient angepasst an Kupfer unter Berücksichtigung der hohen Zuverlässigkeit der durchkontaktierten Löcher,
5. Erhältlich in größeren kupferkaschierten Formaten, die die Verwendung von Standard-LeiterplattenSubtraktionsverfahren ermöglichen,
6. Keine Beschädigung der Materialien während der Herstellungs- und Montageprozesse, Beständigkeit gegen Prozesschemikalien,
7. Duroplastisches Harz für zuverlässiges Drahtbonding,
8. Keine speziellen Produktionstechniken erforderlich,
9. TMM 10- und 10i-Laminate können Aluminiumoxid-Substrate ersetzen, und
10. Nachfolgend finden Sie eine Tabelle, die die Eigenschaften der verschiedenen Arten von LeiterplattenMaterialien zeigt.

Rogers 4350b Leiterplatten

Leistungsstarke RF-Leiterplattenmaterialien. Angenommen, Sie wollen ein 2,5-GHz-Bluetooth-Modul bauen und die HF-Leiterbahnen sind insgesamt etwa einen Zoll lang. Würden Sie dann wirklich einen Signalverlust von 0,3 dB in Betracht ziehen, vor allem, wenn Sie wissen, dass die Antennenanpassungsschaltung möglicherweise mehr Verlust erzeugt? Vielleicht nicht. Der nächste Schritt zur Verbesserung von FR-4 ist die Verwendung eines Hochleistungsmaterials wie Rogers Leiterplattens (z. B. RO4350B) und andere. Der Verlust von RO4350B Leiterplatten ist weniger als halb so groß wie der Verlust von FR-4 bei 6 GHz. Dies mag zwar nicht übermäßig bedeutsam sein und die zusätzlichen Kosten nicht wert, wenn Ihre Schaltung bei weniger als 6 GHz arbeitet, aber bei 10 GHz sind die Verluste noch geringer und FR-4 beginnt wirklich, seine Unzulänglichkeit zu zeigen.

Diese Materialien können bis in den 20-GHz-Bereich und darüber hinaus mit hoher Leistung arbeiten und haben ein sehr stabiles und wiederholbares Er. Außerdem ist das Er dieser Materialien in der Regel viel niedriger und liegt in der Größenordnung von 3,6, und das Er ist im Wesentlichen flach mit der Frequenz, da es sich um ein höherwertiges Glas-Epoxid"-Material handelt. Wenn Ihr Schaltungsentwurf verteilte Elemente oder Anpassungsnetzwerke im Multi-GHz-Bereich verwendet, dann gibt es für die Konsistenz von Los zu Los keine bessere Wahl als diese Art von Materialien. Außerdem enthalten diese Materialien anstelle von Glasepoxid in der Regel einen keramischen Füllstoff, der die Wärmeleitfähigkeit deutlich verbessert. Viele dieser Werkstoffe können auch bleifreie Montagetemperaturen gut vertragen. Aber natürlich gibt es kein kostenloses Mittagessen! All diese Leistungen haben ihren Preis: die Kosten für Ihre Leiterplatte, um genau zu sein. Eine weitere Möglichkeit, eine Multilayer Leiterplatte mit Hochleistungsmaterialien zu entwerfen, ist die Entwicklung einer Hybridleiterplatte aus Glas-Epoxid und Hochleistungsmaterialien. Bei dieser Methode verwenden Sie ein Material wie das hochleistungsfähige Rogers RO4350B auf den äußeren Lagen, während die HF-Komponenten und Microstrip-Leiterbahnen im Inneren ein kostengünstigeres Glas-Epoxid verwenden. Darin befinden sich die Leistungs- und Steuerleitungen. Diese Hybrid-Konstruktion funktioniert sehr gut und kann einen beträchtlichen Teil der Kosten für Ihre Leiterplatte einsparen. Bitte klären Sie die Details mit Ihrem Leiterplattenhersteller, auch wenn Sie bereits sicher sind, dass die Materialien, die Sie verwenden wollen, miteinander kompatibel sind.

Viele Leiterplatten wurden aus dem Material Rogers 4350B für digitale Schaltungen mit sehr hoher Geschwindigkeit hergestellt. Es hat sich aus funktionaler Sicht bewährt und ist aus Sicht der Fertigung ein sehr vorhersehbares Material mit gut etablierten Fertigungsprotokollen.

Rogers bietet drei verschiedene Prepregs für die Verklebung der 4350B-Laminate an: ein 4-mil-Prepreg, das in zwei Glasarten erhältlich ist, und ein 3,6-mil dickes Prepreg mit einer Glasart. Rogers rät von der Rückätzung des Materials ab, rät von der Verwendung einer einzelnen Prepreg-Lage in Stapeln mit hoher Lagenzahl und einzelnen Laminaten ab und empfiehlt die Konstruktion von Kappen. Die Hersteller müssen den Laminierungszyklus für die Herstellung von Platten anpassen, wenn das Rogers-Material verwendet wird, da die Verwendung einer einzelnen Prepreg-Lage eingeschränkt ist. Die Rogers-Prepregs für die 4350B-Kerne erfordern für eine ordnungsgemäße Laminierung einen höheren Druck als die Panasonic-Prepregs, die nicht anders verarbeitet werden als herkömmliche FR-4-Materialien. Das Rogers-Kernmaterial ist im Wesentlichen perfekt flach und wiederholbar, was die Impedanzkontrolle unterstützt; das Panasonic-Material ist etwas weniger gut. Das Rogers-Material ist mindestens doppelt so teuer wie Megtron 6. Es sind acht Laminatstärken erhältlich.

FR408HR Leiterplatten

FR408HR-Laminat- und Prepreg-Produkte werden mit dem patentierten multifunktionalen Hochleistungsharzsystem von Isola hergestellt, das mit elektrischem Glasgewebe (E-Glas) verstärkt ist. Dieses System bietet eine um 30 % verbesserte Ausdehnung in der Z-Achse und eine um 25 % größere elektrische Bandbreite (geringerer Verlust) als bei Konkurrenzprodukten in diesem Bereich. Diese Eigenschaften in Verbindung mit einer überragenden Feuchtigkeitsbeständigkeit beim Reflow-Prozess ergeben ein Produkt, das sowohl aus thermischer als auch aus elektrischer Sicht eine Brücke schlägt.

Das FR408HR-System ist außerdem laserfluoreszierend und UV-blockierend, was eine maximale Kompatibilität mit automatischen optischen Inspektionssystemen (AOI), optischen Positionierungssystemen und der bildgebenden Darstellung von Lötmasken gewährleistet.

RF/Mikrowelle vs. Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten

1. HF-/Mikrowellen-Leiterplatten haben traditionell nur wenige Schichten, in manchen Fällen nur eine oder zwei.
2. Leiterplatten für Hochgeschwindigkeitsanwendungen haben oft 20 oder mehr Lagen mit Hunderten von Leiterbahnen.
3. Materialien, die für RF/Mikrowellen geeignet sind, eignen sich möglicherweise nicht für Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten, da sie für Produkte mit mehr als 20 Lagen verarbeitet werden müssen.

Ähnlichkeiten zwischen RF/Mikrowellen- und Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten

1. Bei HF-/Mikrowellen-Leiterplatten wandern sinusförmige Signale durch das Leiterplattenmaterial und erfahren Verluste und Verzerrungen aufgrund von Dk & Df, Skin-Effekten
2. Bei Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten durchlaufen trapezförmige digitale Wellenformen das Material und erfahren dabei Dämpfung, Impulserweiterung und Zeitfehler.
3. Die Häufigkeit, mit der die Materialeigenschaften betroffen sind, kann in beiden Fällen die gleiche sein

Differentialsignalisierung und Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten

1. Die differentielle Signalisierung verwendet ein differentielles Paar von Übertragungsleitungen
   Die Übertragungsleitungen werden von Signalen gleicher und entgegengesetzter Polarität durchlaufen und sind zeitlich eng aufeinander abgestimmt
   Die differentielle Signalisierung hat mehrere Vorteile
2. Unempfindlich gegenüber der Qualität der Masseverbindung zwischen zwei Enden des Signalwegs
3. Die Datenverbindung bleibt auch bei erheblicher Dämpfung im Kanal funktionsfähig
4. Unterstützt sehr hohe Datenraten im Vergleich zu Single-Ended-Signalwegen

RO4003C Leiterplatten

Hochfrequenzschaltungen erfordern Trägermaterialien, die eine genaue Kontrolle der Dielektrizitätskonstante und einen geringen Verlust aufweisen. Materialien, die diese Anforderungen erfüllen, waren traditionell viel teurer als herkömmliche Epoxid-/Glasplatten. Das Aufkommen des kommerziellen Hochfrequenzmarktes hat zu einem starken Bedarf an einem Gleichgewicht zwischen Leistung, Herstellbarkeit und Kosten geführt. Das Hochfrequenzmaterial RO4003C™ von Rogers schließt diese Lücke, indem es eine strenge Kontrolle der Dielektrizitätskonstante und einen geringen Verlust bietet, während es sich zu einem Bruchteil der Kosten herkömmlicher Mikrowellenlaminate genauso verarbeiten lässt wie Standard-Epoxid/Glas. RO4003C-Materialien sind proprietäre glasfaserverstärkte Kohlenwasserstoffe/Keramiken mit der elektrischen Leistung von PTFE/Glasgewebe und der Herstellbarkeit von Epoxid/Glas.

Eine Bewertung der Einfügungsdämpfung einer 50-Ω-Mikrostreifenleitung wurde mit verschiedenen Materialien durchgeführt. Die ausgewählten Materialien reichen von Standard-FR4 (difunktionales Epoxid) bis hin zu den anspruchsvolleren PTFE-basierten Laminaten (GX und RO3003™). Ziel der Bewertung war es, die Schaltkreisverluste auf den verschiedenen Materialien zu quantifizieren. Dies würde es ermöglichen, die Frequenzgrenzen der einzelnen Materialtypen besser zu verstehen.

Das Material RO4003C bietet einen vergleichbaren Verlust wie RO3003 und GX. Beim Übergang zum nächsten Material, BT-Glas, ist ein starker Anstieg der Verluste zu verzeichnen. Das verlustreichste Material, difunktionales Epoxid, ist 4,5 Mal verlustreicher als das Laminat RO4003C. Insgesamt sind bei der Auswahl eines Materials in der Entwurfsphase Fragen wie;

• Materialverlust
• elektrische und mechanische thermische Stabilität
• Herstellbarkeit
• Kosten

müssen berücksichtigt werden, um die Zykluszeit des Entwurfs zu verringern.

Es gibt viele Materialien, die für kommerzielle Hochfrequenzanwendungen evaluiert werden, aber sobald die Leistung und die Kosten bewertet sind, reduziert sich die Auswahl auf einige wenige, darunter RO3003, GX und RO4003. Diese verbleibenden Materialien bieten eine gute Er-Kontrolle sowie einen geringen Verlust, was für Frequenzen im C-Band (4 bis 8 GHz) und darüber entscheidend ist. RO4003C-Materialien bieten nicht nur die erforderlichen elektrischen Eigenschaften, sondern können auch mit Standard-Epoxid/Glas-Verfahren hergestellt werden, wodurch die Herstellungskosten sinken. Generell vereinen die RO4003C-Materialien die besten elektrischen Eigenschaften mit einfacher Herstellung zu wettbewerbsfähigen Kosten für kommerzielle Anwendungen.

Rogers 5880 Glasmikrofaserverstärktes PTFE-Hochfrequenzlaminat

RT/duroid® 5870 und 5880 glasmikrofaserverstärkte PTFE-Verbundwerkstoffe sind für anspruchsvolle Streifenleitungs- und Mikrostreifenschaltungsanwendungen konzipiert. Die glasverstärkenden Mikrofasern sind willkürlich ausgerichtet, um die Vorteile der Faserverstärkung in den für die Schaltungshersteller wertvollsten Richtungen und in den endgültigen Schaltungsanwendungen zu maximieren.

Die Dielektrizitätskonstante von RT/Duroid-Laminaten ist von Platte zu Platte gleichmäßig und über einen großen Frequenzbereich konstant. Der niedrige Verlustfaktor erweitert den Einsatzbereich der RT/Duroid-Laminate 5870 und 5880 auf das Ku-Band und darüber hinaus.

Die RT/Duroid-Laminate 5870 und 5880 lassen sich leicht schneiden, scheren und in Form bringen. Sie sind beständig gegen alle Lösungsmittel und Reagenzien, heiß oder kalt, die normalerweise beim Ätzen von gedruckten Schaltungen oder beim Beschichten von Kanten und Löchern verwendet werden.

Erhältlich mit einer Reihe von Kupferverkleidungsoptionen.

Merkmale:

• Geringste elektrische Verluste bei verstärktem PTFE-Material
• Geringe Feuchtigkeitsaufnahme
• Isotrop
• Gleichmäßige elektrische Eigenschaften über die Frequenz
• Ausgezeichnete chemische Beständigkeit
• Bleifrei prozesskompatibel

RT/duroid® 5880LZ Materialien haben den niedrigsten Dk-Wert für ein kupferkaschiertes Laminat, das heute auf dem Markt erhältlich ist. Aufgrund seiner niedrigen Dielektrizitätskonstante von 1,96 bei 10 GHz unterstützt RT/duroid 5880LZ Breitbandanwendungen im Mikrowellen- und Millimeterwellenbereich, bei denen Streuungs- und Schaltungsverluste minimiert werden müssen. Es handelt sich um einen leichten Verbundwerkstoff auf PTFE-Basis, der mit einem einzigartigen Füllstoff optimiert wurde, der eine sehr niedrige Dichte (1,37 g/cm3) und einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) in der Z-Achse bietet. Dadurch eignet sich 5880LZ gut für die Herstellung von Hochfrequenzschaltungen mit durchkontaktierten Löchern (PTH) und ermöglicht höhere Nutzlasten für Fahrzeuge. Darüber hinaus ist die Dielektrizitätskonstante von Platte zu Platte gleichmäßig und über einen breiten Frequenzbereich konstant, mit einer niedrigen TCDk in der Z-Achse von +22 ppm/°C. Der niedrige Verlustfaktor erweitert den Einsatzbereich des RT/duroid 5880LZ auf das Ku-Band und darüber hinaus.

Astra MT77-Datenblatt

Die Laminatmaterialien von Astra MT77 weisen außergewöhnliche elektrische Eigenschaften auf, die über einen breiten Frequenz- und Temperaturbereich sehr stabil sind. Astra MT77 eignet sich für viele der heutigen kommerziellen HF-/Mikrowellen-LeiterplattenDesigns. Es weist eine Dielektrizitätskonstante (Dk) auf, die zwischen -40°C und +140°C bei Frequenzen bis zum W-Band stabil ist. Darüber hinaus bietet Astra MT77 einen ultraniedrigen Verlustfaktor (Df) von 0,0017, was es zu einer kostengünstigen Alternative zu PTFE und anderen kommerziellen Mikrowellenlaminaten macht. Zu den wichtigsten Anwendungen gehören lange Antennen und Radaranwendungen für Automobile, wie z. B. adaptiver Tempomat, Pre-Crash, Erkennung des toten Winkels, Spurhalteassistent und Stop-and-Go-Systeme.

Die Entwicklung der Isola Astra MT77 Laminat- und Prepreg-Materialien hat vor allem bei Leiterplattenherstellern für Aufsehen gesorgt. Diese Materialien werden in verschiedenen mm-Wave-Systemen Anwendung finden. Astra MT77 ist ein verlustarmes FR-4-Prozess-kompatibles Laminat und Prepreg. Isola Astra MT77 bietet außergewöhnliche physikalische Eigenschaften, einschließlich eines breiten Betriebsfrequenz- und höheren Temperaturbereichs. Diese Laminate werden bevorzugt für kommerzielle HF/Mikrowellen-Leiterplatten und mm-Wave-Anwendungen eingesetzt.

Isola stellte Astra MT77 während der Veranstaltung der IEEE Microwave Theory and Techniques Society's 2019 IMS Microwave Week vor. Zu den wichtigsten Anwendungen von Astra MT77 gehören Langstreckenantennen und Radaranwendungen für Automobile. Es wird erwartet, dass die zunehmende Beliebtheit dieser Materialien für Anwendungen wie adaptive Geschwindigkeitsregelung, Pre-Crash und Erkennung des toten Winkels die Nachfrage nach diesen Laminaten in den kommenden Jahren steigern wird. Diese Laminate werden auch für Spurhalteassistenten und Stop-and-Go-Systeme eingesetzt.

Astra MT77 weist außergewöhnliche elektrische Eigenschaften wie eine bessere Dielektrizitätskonstante (Dk) innerhalb eines Temperaturbereichs von -40°C und +140°C bei W-Band-Frequenzen sowie eine höhere Stabilität auf. Darüber hinaus bietet Isola Astra MT77 einen extrem niedrigen Verlustfaktor (Df) von 0,0017. Mehrere Anwendungen im mm-Wellen-Frequenzband erfordern einen extrem niedrigen Verlustfaktor. Astra MT77-Materialien sind aufgrund ihrer Kosteneffizienz ein idealer Ersatz für PTFE und andere Arten von Mikrowellen-Laminatmaterialien.

Zu den exklusiven Merkmalen gehören die weit verbreitete Anerkennung in der Industrie und die Einhaltung der RoHS-Richtlinien. Astra MT-77, ein mit dem FR-4-Verfahren kompatibles Laminat mit sehr geringem Verlust, ist auch für die bleifreie Leiterplattenmontage geeignet. Zu den Verarbeitungsvorteilen gehören ein kürzerer Laminierzyklus, geringerer Bohrerverschleiß, guter Fluss und Füllung sowie höhere Dimensionsstabilität. Für diese Art von Laminat ist kein Plasma-Desmear erforderlich, was ebenfalls zu einer Senkung der Herstellungskosten beiträgt. Die Verarbeitung dieser Laminate erfordert jedoch mehrere Laminierungszyklen. Darüber hinaus ist Isola Astra MT77 mit der HDI-Technologie kompatibel, was die Nachfrage in naher Zukunft wahrscheinlich steigern wird.

Mit dem Aufkommen von 5G, der neuen drahtlosen Welt und einer zunehmenden Zahl von mm-Wave-Anwendungen wird die Nachfrage nach fortschrittlichen LeiterplattenMaterialien in den kommenden Jahren wahrscheinlich eskalieren. Darüber hinaus wird die 5G-Technologie wahrscheinlich die Nachfrage nach einem extrem verlustarmen, mit dem FR-4-Verfahren kompatiblen Laminat ankurbeln und der Leiterplattenindustrie mehr Wert verleihen.

Tachyon® 100G Ultra Low Loss Laminatmaterial

Sehr hohe Geschwindigkeit und sehr geringer Verlust (RF/Mikrowelle): Materialien für HF-/Mikrowellenanwendungen haben den flachsten Dk-Frequenzgang und den geringsten dielektrischen Verlust. Sie sind für Anwendungen bis zu 60 GHz geeignet. Ein Beispiel für dieses Material ist Isola Tachyon 100G.

Tachyon 100G-Laminatmaterialien sind für digitale Hochgeschwindigkeitsanwendungen bis zu Geschwindigkeiten von 100 Gb/s und darüber hinaus konzipiert. Tachyon 100G-Materialien weisen außergewöhnliche elektrische Eigenschaften auf, die über einen breiten Frequenz- und Temperaturbereich sehr stabil sind. Tachyon 100G eignet sich für die Skalierung aktueller Produkte auf die nächste Generation, indem neue Backplanes und Tochterkarten entwickelt werden, die eine fast 10-fache Verbesserung der Datenraten von 10 Gb/s ermöglichen. Tachyon 100G zielt auf Linecards ab, die höchste thermische Leistung erfordern. Es verfügt über die gleichen elektrischen Eigenschaften wie Tachyon, bietet jedoch eine 30-prozentige Verbesserung der CTEs in der Z-Achse auf Leiterplattens mit hoher Lagenzahl. Dies macht es zu einer perfekten Wahl für höherlagige Linecards mit mehreren 2-Unzen-Ebenen und BGAs mit Abständen von 0,8 mm oder weniger.

Bei den Tachyon 100G-Produkten werden gestreutes Glas und Kupfer mit reduziertem Profil verwendet, um den Versatz zu verringern und die Anstiegszeiten zu verbessern, den Jitter zu reduzieren sowie die Augenbreite und -höhe zu vergrößern. Die Verwendung von ultraglattem Kupfer wird durch eine sehr hohe Adhäsion zwischen dem Harz und dem Metall ermöglicht. Tachyon 100G hat eine nominale Dielektrizitätskonstante (Dk) von 3,02, die zwischen -55°C und +125°C bis zu 40 GHz stabil ist. Darüber hinaus bietet Tachyon 100G einen sehr niedrigen nominalen Verlustfaktor (Df) von 0,0021.

Tachyon 100G-Laminatmaterialien sind in optimierten Laminat- und Prepreg-Formen in typischen Dicken und Standardplattengrößen erhältlich, um eine komplette Materiallösung für digitale Hochgeschwindigkeits-Multilayer-Backplanes und Tochterkarten zu bieten.

Die Isola-Vertreter verwiesen auf zwei Laminate, von denen das zweite erst Ende Juni 2014 eingeführt wurde, Tachyon bzw. Tachyon-100G, die sie für den Bau von Router-Backplanes, Linecards und Leiterplatten für andere digitale Hochgeschwindigkeitsanwendungen empfehlen. Die beiden Laminate haben identische elektrische Eigenschaften, darunter einen Df-Wert von 0,002 und einen Dk-Wert von 3,02, der bis zu 40 GHz unveränderlich ist.

Tachyon-100G wurde für Hochgeschwindigkeits-Leitungskarten (100-Gb/s-Ethernet) eingeführt, da es aufgrund seiner thermischen Stabilität, insbesondere seines sehr niedrigen Ausdehnungskoeffizienten in der Z-Achse, besonders für solche Konstruktionen mit hoher Lagenzahl geeignet ist. Bei beiden Materialien wird gespreiztes Glas zusammen mit einer sehr flachen Kupferfolie (2 μm Rz Oberflächenrauhigkeit) verwendet, um den gewebebedingten differentiellen Versatz zu minimieren, die Signalanstiegszeiten zu verkürzen und Jitter und Intersymbolinterferenzen zu reduzieren. Die Materialien sind in einer Vielzahl von Prepreg- und Kerndicken erhältlich und werden auf die gleiche Weise verarbeitet wie typische FR-4-Laminate. Sie können entweder als Kern oder als Prepreg in hybriden FR-4-Aufbauten verwendet werden.

Alle Materialien mit den beschriebenen dielektrischen und thermischen Eigenschaften sind eine willkommene Ergänzung des Laminatkatalogs eines Leiterplattenherstellers, zumal sie nicht die Komplikationen mit sich bringen, die bei der Verarbeitung von PTFE-basierten Materialien auftreten. Ich werde in naher Zukunft Vergleiche mit anderen Laminaten anstellen.

Lassen Sie uns die wichtigsten Überlegungen zur Herstellung von hybriden Leiterplattenstapeln erörtern. Stellen Sie zunächst sicher, dass alle Materialien in Ihrem hybriden Stapel mit Ihrem Laminierungszyklus kompatibel sind. Einige Materialien benötigen im Laminierungsprozess höhere Temperaturen und Drücke als andere. Bevor Sie Ihr Design einreichen, überprüfen Sie Ihre Materialdatenblätter, um sicherzustellen, dass kompatible Materialien verwendet werden.

I-Speed®-Hochleistungslaminat und Prepreg

I-Speed® ist ein patentrechtlich geschütztes, hochleistungsfähiges FR-4-System mit einer Glasübergangstemperatur (Tg) von 180 °C für Multilayer leiterplattenmontagenwendungen, bei denen maximale thermische Leistung und Zuverlässigkeit erforderlich sind. I-Speed-Laminat- und Prepreg-Produkte werden mit Isola's patentiertem Hochleistungskunststoff hergestellt.
multifunktionales Harzsystem, verstärkt mit elektrischem Glasgewebe (E-Glas). Dieses System bietet eine um 15 % verbesserte Ausdehnung in der Z-Achse und eine um 25 % größere elektrische Bandbreite (geringerer Verlust) als Konkurrenzprodukte in diesem Bereich. Diese Eigenschaften in Verbindung mit einer überragenden Feuchtigkeitsbeständigkeit beim Reflow-Prozess ergeben ein Produkt, das sowohl aus thermischer als auch aus elektrischer Sicht eine Brücke schlägt.

I-Speed IS ist eine Produkterweiterung von I-Speed und wird mit Isolas patentierbarem multifunktionalem Hochleistungsharzsystem hergestellt, das mit Glasgewebe in elektrischer Qualität (niedriger Dk-Wert) verstärkt ist. Das Glas mit niedrigem Dk-Wert reduziert den Dk-Wert des Materials erheblich auf 3,30, was größere Leiterbahnbreiten ermöglicht und auch die durch Dk-Unterschiede zwischen Glas und Harz verursachte Schräglage reduziert.

Das I-Speed-System ist laserfluoreszierend und UV-blockierend für maximale Kompatibilität mit automatisierten optischen Inspektionssystemen (AOI), optischen Positionierungssystemen und photoimagbarer Lötmaskenabbildung.

I-Tera MT40-Datenblatt

I-Tera MT40 eignet sich für viele der heutigen Hochgeschwindigkeits-Digital- und HF-/Mikrowellen-LeiterplattenDesigns. I-Tera MT40 weist eine Dielektrizitätskonstante (Dk) auf, die zwischen -40°C und +140°C bis hin zu W-Band-Frequenzen stabil ist. Darüber hinaus bietet I-Tera MT40 einen sehr niedrigen Verlustfaktor (Df) von 0,0028 - 0,0035 und ist damit eine kostengünstige Alternative zu PTFE und anderen handelsüblichen Laminatmaterialien für Mikrowellen- und digitale Hochgeschwindigkeitsanwendungen.I-Tera MT40 Laminatmaterialien werden derzeit sowohl als Laminat als auch als Prepreg in typischen Dicken und Standardplattengrößen angeboten. Damit steht ein komplettes Materiallösungspaket für digitale Hochgeschwindigkeits-Mehrschicht-, Hybrid-, HF/Mikrowellen-, Mehrschicht- und doppelseitige Leiterplattendesigns zur Verfügung. I-Tera MT40 erfordert keine speziellen Behandlungen von Durchgangslöchern, wie sie bei der Verarbeitung von PTFE-basierten Laminatmaterialien üblich sind.

Hemeixin ist stolz darauf, die vollständige UL-Anerkennung und -Zulassung für die Herstellung komplexer HDI- und sequenziell laminierter Leiterplatten unter Verwendung von Isola I-Tera MT40 Laminaten und Prepregs bekannt zu geben. Niedriger Dk-Wert und sehr geringe Verluste, gepaart mit ausgezeichneter thermischer Robustheit, tragen dazu bei, die strengen Anforderungen der heutigen Hochgeschwindigkeits-Digital- und HF/Mikrowellen-Designs zu erfüllen. Darüber hinaus deckt diese neue Zulassung auch Isola Tachyon 100G ab, das entwickelt wurde, um künftige Fortschritte bei den Datenübertragungsraten durch die Verwendung von gespreiztem Glas und Kupferfolie mit niedrigem Profil zu unterstützen, was zu schnelleren Anstiegszeiten, geringerem Skew und Jitter und größerer Augenbreite führt.

N4000-13 EP Multifunktionales Hochgeschwindigkeits-Epoxid-Laminat & Prepreg

Nelco N4000-13 EP ist ein verbessertes Epoxidharzsystem, das für die heutigen bleifreien Anforderungen entwickelt wurde, bei denen ein mehrfacher Löt-Reflow bei Temperaturen von bis zu 260ºC erforderlich ist. N4000-13 EP bietet eine verbesserte thermische Zuverlässigkeit, ohne die elektrischen und Signalverlusteigenschaften zu beeinträchtigen, die die Nelco N4000-13 Produktfamilie zum Industriestandard für anspruchsvolle Hochgeschwindigkeits- und verlustarme Designs gemacht haben. N4000-13 EP SI eignet sich hervorragend für Anwendungen, die eine optimale Signalintegrität und eine präzise Impedanzkontrolle erfordern, während gleichzeitig eine hohe CAF-Beständigkeit und thermische Zuverlässigkeit beibehalten wird.

Nelco 4000-13 EP SI VS FR408HR VS Megtron 6

Der Entwurf von Verbindungen, die eine Datenrate von mehr als 50 Gbit/s unterstützen, ist notwendig, um Terabit-Backplane-Systeme zu unterstützen. Für die Vorhersage und Optimierung der Leistung von Hochgeschwindigkeitsverbindungen, die mit 50 Gbit/s und mehr arbeiten, ist eine genaue Modellierung und Charakterisierung der Verbindungssysteme unerlässlich. Die Modelle der Verbindungen müssen breitbandig sein und Hochfrequenzeffekte einbeziehen, die bei den Datenraten im Bereich von 10 bis 20 Gbit/s nicht kritisch waren. Bei höheren Datenübertragungsraten ist eine sehr sorgfältige Modellierung der Signalausbreitung in Leiterplatten und Gehäusebahnen erforderlich, um die frequenzabhängigen Eigenschaften von Leitern und Dielektrika über ein extrem breites Frequenzband zu ermitteln. Darüber hinaus ist die 3D-Modellierung und Charakterisierung von Übergangsstrukturen unerlässlich, um die Wellenausbreitung zu verstehen und zu optimieren und Fehlanpassungen über verschiedene Übergangsstrukturen wie Via und BGA an der Schnittstelle zwischen Gehäuse und Leiterplatten zu minimieren.

Verlustarme Laminate wie Megtron 6 von Panasonic, FR408HR von Isola Group und Nelco 4000-13 EPSI von Park Electrochemical Corp. werden voraussichtlich eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung von Leiterplatten spielen, die mit höheren Datenraten arbeiten. Diese Laminate bieten wesentlich stabilere dielektrische Eigenschaften und haben einen deutlich geringeren Verlust bei hohen Frequenzen. Um die Wirkung verlustarmer Laminate zu untersuchen und die Auswirkungen der Oberflächenrauheit, der dielektrischen Eigenschaften und des Glasgewebes zu erkennen, wurden mehrere Leiterplatten mit Megtron 6 mit Hyper Very Low Profile (HVLP)-Lackierung und Reverse-Treated Foil (RTF)-Lackierung, Nelco 4000-13 EPSI mit RTF-Kupferfolie und Standard-Glasgewebe sowie Isola FR408HR mit RTF-Kupferfolie und Standard-Glasgewebe untersucht. Sie zeigt die typischen elektrischen Eigenschaften dieser Tiefpass-Laminate, die in dieser Arbeit untersucht werden, und von typischen FR-4-Platten zum Vergleich

Die hergestellten Platinen wurden im Querschnitt vermessen, um alle Abmessungen der Übertragungsleitungen genau zu überprüfen. Es zeigt den Querschnitt der Platine mit Isola's FR408HR, Nelco N4000-13 EPSI, Megtron 6 mit RTF- und HVLP-Lackierung. Die Abmessungen für die Leiterbahndicke und -breite, den Leiterbahnabstand sowie die Höhe der oberen und unteren Schicht sind alle in Mikron (µm) angegeben.

Streuparametermessungen werden mit einem 67-GHz-Vektornetzwerkanalysator (VNA) mit 4 Anschlüssen unter Verwendung von Hochfrequenzsonden mit GSSG-Konfiguration im 200-um-Raster und Hochfrequenz-Schnappanschlüssen durchgeführt. Gemessen wurden zwei Sätze von Differenznetzen mit 6 und 12 Zoll langen Leiterbahnen für FR408HR, Nelco N4000-13 EPSI, Megtron 6 mit RTF und HVLP-Finish. Die gemessenen differentiellen und Gleichtakt-Einfügungsdämpfungen für die 12-Zoll-Leiterbahnen der vier Leiterplatten werden gezeigt. Die simulierten Einfügungsdämpfungen ähnlicher Strukturen unter Verwendung von FR4-Platten sind ebenfalls zum Vergleich dargestellt. Die Darstellungen zeigen Dämpfungen, die mit den in Tabelle I angegebenen elektrischen Eigenschaften dieser Laminate übereinstimmen. Die gemessene differentielle Einfügedämpfung des Megtron 6 mit HVLP-Beschichtung zeigt eine Verbesserung von etwa 2 dB gegenüber dem Megtron 6 mit RTF-Beschichtung bei 25 GHz. Das Megtron 6 mit HVLP-Finish zeigt auch etwa 4 dB und 6 dB Verbesserungen gegenüber Nelco N4000-13 EPSI und FR408HR. Die 12-Zoll-Leiterbahn des Megtron 6 mit HVLP-Laminat weist im Vergleich zu einer ähnlichen Leiterbahn aus FR-4-Platte etwa 20 dB weniger Verlust auf.

Die differentiellen Gruppenverzögerungen der 12-Zoll-Leiterbahnen werden anhand der gemessenen S-Parameter der vier Anschlüsse berechnet. Die Verzögerungen pro Zoll der vier Leiterplatten werden als Funktionen der Frequenz aufgetragen. Die simulierte Gruppenverzögerung für FR-4-Platten ist ebenfalls in den Diagrammen enthalten. Das Nelco N4000-13 EPSI zeigt die geringste Verzögerung, wie aufgrund der Dielektrizitätskonstante dieses Laminats zu erwarten war. Die typische FR-4-Platte zeigt die längste Verzögerung, wie aufgrund ihrer höheren Dielektrizitätskonstante vorhergesagt.

Mit den gemessenen S-Parametern wurden auch Zeitbereichssimulationen durchgeführt, um die Einzelbit-Antwort für eine Impulsanregung mit einer Amplitude von 1 V und einer Breite von 20 ps (entsprechend einer Datenrate von 50 Gbps) und einer Anstiegs- und Abfallzeit von 8 ps zu berechnen. Es zeigt sich, dass die Einzelbit-Antworten der Megtron 6-Karte die geringsten Dämpfungen aufweisen, wie ein Blick auf die dargestellte differentielle Einfügedämpfung vermuten lässt. Andererseits wiesen die Single-Bit-Antworten für FR-4 im Vergleich zu den Megtron-6-Platinen die größere Dämpfung und Flankenverschlechterung auf, dicht gefolgt von FR408HR. Obwohl die Einzelbit-Antwort des Nelco N4000-13 EPSI eine ähnliche Dämpfung und Streuung wie FR408HR aufwies, war die Verzögerung aufgrund der niedrigen Dielektrizitätskonstante am geringsten.

TU-872 SLK Material mit niedrigem Dk/Df-Wert und hoher thermischer Belastbarkeit

Hochgeschwindigkeits-Leiterplattenmaterial TU-872 SLK SP

TU-872 SLK basiert auf einem hochleistungsfähigen modifizierten Epoxidharz FR-4. Dieses Material ist mit regelmäßig gewebtem E-Glas verstärkt und mit einer niedrigen Dielektrizitätskonstante und einem geringen Verlustfaktor für Hochgeschwindigkeits-, Verlust- und Hochfrequenz-Multilayer-leiterplattenmontagenwendungen ausgelegt. Das TU-872 SLK-Material eignet sich für umweltfreundliche bleifreie Verfahren und ist auch mit FR-4-Verfahren kompatibel. TU-872 SLK-Laminate weisen außerdem eine ausgezeichnete Feuchtigkeitsbeständigkeit, einen verbesserten WAK, eine hervorragende chemische Beständigkeit, thermische Stabilität, CAF-Beständigkeit und eine durch eine Allylnetzwerk bildende Verbindung verbesserte Zähigkeit auf.

Wesentliche Merkmale

• Ausgezeichnete elektrische Eigenschaften
• Dielektrizitätskonstante weniger als 4,0
• Verlustfaktor kleiner als 0,010
• Stabile und flache Dk/Df-Leistung
• Kompatibel mit modifizierten FR-4-Verfahren
• Ausgezeichnete Feuchtigkeitsbeständigkeit und kompatibel mit dem bleifreien Reflow-Prozess
• Verbesserte Wärmeausdehnung in der Z-Achse
• Anti-CAF-Fähigkeit
• Hervorragende Dimensionsstabilität, Dickengleichmäßigkeit und Ebenheit
• Hervorragende Zuverlässigkeit beim Durchlöten und Löten

RF-35 Hochvolumiges kommerzielles Mikrowellen- und RF-Laminat

RF-35 ist ein organisch-keramisches Laminat aus der ORCER-Produktfamilie von Taconic. Es basiert auf einer gewebten Glasfaserverstärkung. RF-35 ist das Ergebnis des Know-hows von Taconic sowohl in der Technologie der keramischen Füllung als auch im Bereich der beschichteten PTFE-Glasfasern.

PTFE ist ein thermoplastisches Material, das im Vergleich zu den üblichen duroplastischen Harzen wie Epoxid, Polyphenylenoxid, Polyimid und Cyanatester elektrisch und chemisch sehr stabil ist. Ein Teil dessen, was PTFE seine überlegene Leistung in Bezug auf Frequenz und Temperatur verleiht, macht das reine Harz auch relativ weich. Aus diesem Grund sind alle Taconic-Laminate mit Glasgewebe verstärkt. Durch die Verstärkung des Substrats mit Glasgewebe wird die Stabilität in der X- und Y-Achse im Vergleich zu nicht gewebten oder unverstärkten PTFE-Produkten deutlich erhöht. Während das Glasgewebe ausgezeichnete Dimensionsstabilität bietet

RF-35 ist die beste Wahl für kostengünstige, großvolumige kommerzielle Mikrowellen- und Hochfrequenzanwendungen. Außerdem verfügt es über eine hervorragende Schälfestigkeit für 1/2 Unze und 1 Unze Kupfer (sogar im Vergleich zu Standard-Epoxidmaterialien), ein kritischer Aspekt, wenn Nacharbeiten erforderlich sind. Die extrem niedrige Feuchtigkeitsabsorptionsrate und der niedrige Verlustfaktor minimieren die Phasenverschiebung mit der Frequenz.

Das RF-35 von Taconic ist ein Laminat mit Dk (Dielektrizitätskonstante) 3,5 +/- 0,1, Df (Dissipationsfaktor) 0,0018.

TLX-8 TLX Hochvolumiges glasfaserverstärktes Mikrowellensubstrat

TLX bietet Zuverlässigkeit in einem breiten Spektrum von HF-Anwendungen. Dieses Material ist aufgrund seines DK-Bereichs von 2,45 bis 2,65 und der verfügbaren Dicken und Kupferummantelungen vielseitig einsetzbar. TLX PTFE-Glasfaserlaminate sind ideal für den Einsatz in Radarsystemen, Mobilfunk, Mikrowellenprüfgeräten, Mikrowellenübertragungsgeräten und HF-Komponenten. TLX ist ein Arbeitspferd in der Welt der HF-Mikrowellensubstrate, wo die Glasfaser eine mechanische Verstärkung bietet.

überall dort, wo ein Substrat rauen Bedingungen ausgesetzt ist, wie z. B.:

• Kriechfestigkeit für PWBs, die mit einem Gehäuse verschraubt sind, das beim Start in den Weltraum starken Vibrationen ausgesetzt ist
• Hohe Temperaturbelastung in Motormodulen
• Strahlungsbeständigkeit im Weltraum (siehe die Website der NASA für Materialien mit geringer Ausgasung)
• Widerstandsfähigkeit gegen extreme Umgebungsbedingungen auf See für Kriegsschiffsantennen
• Beständigkeit in einem breiten Temperaturbereich für Höhenmessersubstrate während des Fluges.

Die breite Palette der verfügbaren Dielektrizitätskonstanten ermöglicht die Herstellung von Kopplern, Verteilern, Kombinierern, Verstärkern, Antennen und anderen Bauteilen.

TU-883 Datenblatt

ThunderClad 2 (TU-883) ist ein sehr verlustarmes Material auf der Grundlage eines Hochleistungsharzes. Dieses Material ist mit regelmäßig gewebtem E-Glas verstärkt und mit einem Harzsystem mit sehr niedriger Dielektrizitätskonstante und Verlustfaktor für Hochgeschwindigkeits-, Hochfrequenz- und Drahtlosanwendungen konzipiert. Das ThunderClad 2-Material eignet sich für umweltfreundliche bleifreie Verfahren und ist auch mit FR-4-Verfahren kompatibel. ThunderClad 2-Laminate weisen außerdem eine ausgezeichnete Feuchtigkeitsbeständigkeit, einen verbesserten WAK, eine hervorragende chemische Beständigkeit, thermische Stabilität und CAF-Beständigkeit auf.

Wesentliche Merkmale

• Ausgezeichnete elektrische Eigenschaften
• Dielektrizitätskonstante weniger als 4,0
• Verlustfaktor weniger als 0,005
• Stabile und flache Dk/Df-Leistung über Frequenz und Temperatur
• Kompatibel mit modifizierten FR-4-Verfahren
• Ausgezeichnete Feuchtigkeitsbeständigkeit und kompatibel mit dem bleifreien Reflow-Prozess
• Verbesserte thermische Ausdehnung in der z-Achse
• Anti-CAF-Fähigkeit
• Hervorragende Zuverlässigkeit beim Durchlöten und Löten
• Halogenfrei

TU-933+ Datenblatt

ThunderClad 3+ (TU-933+) ist ein fortschrittliches Material, das für Hochgeschwindigkeits-Computer, Telekommunikation und Hochfrequenzanwendungen mit sehr geringen Verlusten entwickelt wurde. Die elektrische Leistung von ThunderClad 3+ ist wettbewerbsfähig mit PTFE-basierten, kohlenwasserstoffbasierten, sehr verlustarmen Materialien, eignet sich jedoch für Leiterplattendesigns mit hoher Lagenzahl und ausgezeichneter thermischer Zuverlässigkeit.

ThunderClad 3+ Laminate weisen außerdem eine ausgezeichnete Feuchtigkeitsbeständigkeit, einen verbesserten WAK, eine hervorragende chemische Beständigkeit, thermische Stabilität und CAF-Beständigkeit auf und sind auch mit modifizierten FR-4-Verfahren kompatibel.

Wesentliche Merkmale

• Ausgezeichnete elektrische und thermische Eigenschaften
• Dielektrizitätskonstante 3,16 @ 10GHz
• Der Verlustfaktor beträgt 0,0021 @ 10GHz
• Stabile und flache Dk/Df-Leistung über Frequenz- und Temperaturschwankungen hinweg.
• Kompatibel mit modifizierten FR-4-Verfahren
• Ausgezeichnete Feuchtigkeitsbeständigkeit und kompatibel mit dem bleifreien Reflow-Prozess
• Verbesserte thermische Ausdehnung in der z-Achse
• Hervorragende Dimensionsstabilität, Dickengleichmäßigkeit und Ebenheit
• Anti-CAF-Fähigkeit
• Hervorragende Zuverlässigkeit beim Durchlöten und Löten

IT 968 Hoch Tg / Bleifrei / Ultra Low Loss Laminat & Prepreg

Wesentliche Merkmale

• 100G/400G Switch-Lösung
• Niedriger Dk (<3,8 @ 10GHz) und extrem niedriger Df (<0,005 @ 10GHz)
• Stabiles Dk/Df bei unterschiedlicher Umgebung
• Fortschrittliche Hoch-Tg-Harztechnologie

Ro4835 datenblatt

RO4835-Laminate sind ein verlustarmes Material, das eine kostengünstige Schaltungsherstellung ermöglicht und mit Standard-Epoxid/Glas (FR-4)-Verfahren kompatibel ist. Diese Laminate sind mit der von Rogers entwickelten LoPro® Reverse behandelten Kupferfolie erhältlich, die sich ideal für Anwendungen eignet, die eine geringe Einfügedämpfung erfordern.

• RoHS-konform für Anwendungen, die UL 94 V-0 erfordern
• IPC-4103-konform
• Dielektrizitätskonstante (Dk) von 3,48 +/- 0,05
• Verlustfaktor von 0,0037 bei 10 GHz

Die RO4835-Laminate der Rogers Corporation sind Hochfrequenz-Schaltungsmaterialien, die bis zu 40 GHz arbeiten. Sie bieten eine 10-fach höhere Oxidationsbeständigkeit als Standard-HF-Duroplastmaterialien. Die Dielektrizitätskonstante von RO4835 beträgt 3,48 mit einem Verlustfaktor von 0,0037 (gemessen bei 10 GHz).

RO4835-Laminate sind mit der von Rogers entwickelten LoPro-Kupferfolie mit Umkehrbehandlung erhältlich. Diese Materialien sind ideal für Anwendungen, die niedrige Einfügungsdämpfungseigenschaften erfordern. Die LoPro-Folie bietet aufgrund ihrer glatteren Kupferoberfläche eine geringere elektrische Variabilität und gewährleistet eine gleichbleibende Leistung für eine zuverlässige Breitbandsignalübertragung von digitalen bis hin zu HF- und Mikrowellenfrequenzen.

RO4835T/RO4835 Laminate, RO4450T Klebematerialien & CU4000/CU4000 LoPro-Folien

RO4835T Laminate, die mit einer Kerndicke von 2,5 mil, 3 mil und 4 mil angeboten werden, sind 3,3 Dk, verlustarme, glasfaserverstärkte, keramikgefüllte Duroplastmaterialien, die für den Einsatz in Innenlagen von MehrlagenLeiterplatten entwickelt wurden und RO4835 Laminate ergänzen, wenn dünnere Kerne benötigt werden. RO4450T Bonding Materials sind verlustarme, glasfaserverstärkte, keramikgefüllte 3,2-3,3 Dk-Bondmaterialien, die als Ergänzung zu RO4835T und der bestehenden RO4000-Laminatfamilie entwickelt wurden und in Dicken von 3 mil, 4 mil oder 5 mil erhältlich sind. CU4000- und CU4000 LoPro-Folien sind Folienoptionen für Designer, die eine Folienlaminierung wünschen, und bieten eine gute Außenschichthaftung bei Verwendung mit RO4000-Produkten.

RO4835T-Laminate und RO4450T-Klebematerialien weisen eine hervorragende Dk-Kontrolle für wiederholbare elektrische Leistung und eine geringe z-Achsen-Ausdehnung für die Zuverlässigkeit von Durchkontaktierungen auf und sind mit Standard-Epoxid/Glas (FR-4)-Verfahren kompatibel. Diese Materialien sind eine ausgezeichnete Wahl für Mehrschichtdesigns, die aufeinanderfolgende Laminierungen erfordern, da vollständig ausgehärtete RO4000-Produkte mehreren Laminierungszyklen standhalten können. RO4835T-Laminate und RO4450T-Klebematerialien sind nach UL 94 V-0 flammhemmend und mit bleifreien Prozessen kompatibel.

Taconic PTFE LeiterplattenHerstellung

Drucken und ätzen Sie die Innenschichten mit den üblichen Bild- und Ätzverfahren (siehe Vorbereitung der Innenschichten). Behandeln Sie alle Kupferoberflächen mit einem geeigneten Oxid oder alternativen Verfahren. Die PTFE-Oberfläche der RF-Laminate sollte nicht weiter behandelt werden müssen, wenn die Oberfläche nach dem Ätzen ungestört ist. Schrubben wird nicht empfohlen, da es das Material verformt und die mechanische Zahnstruktur, die durch die laminierte Kupferfolie entsteht, entfernt. Diese Zahnstruktur ermöglicht die mechanische Adhäsion der Verbundlage oder des Prepregs. Wie bereits erwähnt, können HF-Laminate in einem reinen Gehäuse oder in einem gemischten Gehäuse laminiert werden, das in der Regel ein Epoxid-Laminat oder Prepreg verwendet. Die Wahl des Gehäuses hängt von den elektrischen Leistungsanforderungen des Gehäuses ab. Die meisten gemischten dielektrischen Gehäuse sind so konzipiert, dass der digitale oder niederfrequente Teil auf dem Epoxidlaminat und der hochfrequente Teil auf dem HF-Laminat liegt. Wenn sie miteinander verbunden werden, spart diese Art von Laminat Kosten, Platz, Anschlüsse und verkürzt die Strecke, die das Signal zurücklegen muss, erheblich.

Ein reines Multilayer-Paket aus HF-Materialien kann mit Taconic's HT1.5 Klebefolie verklebt werden. Dabei handelt es sich um eine thermoplastische Folie mit sehr geringem elektrischem Verlust, die in der Industrie seit vielen Jahren für die Verklebung anderer PTFE-basierter Laminate verwendet wird. Der HT1.5-Verbundfilm hat eine Dielektrizitätskonstante von 2,35, die sich deutlich von der Dielektrizitätskonstante der RF-Materialien unterscheidet. Der Konstrukteur sollte jedoch in der Lage sein, dies bei der Konstruktion zu berücksichtigen. Taconic entwickelt derzeit ein Bonding-Prepreg, das den DK-Werten der HF-Materialien sehr nahe kommen wird. HT 1.5 ist ein Thermoplast und schmilzt bei ca. 400o F (204oC) wieder, daher ist Vorsicht geboten, wenn mehrere oder aufeinanderfolgende Laminierungen erforderlich sind oder wenn die Leiterplatte thermischen Ausschlägen ausgesetzt wird, wie z. B. bei der Heißluftlötung.

Ein weiterer in der Industrie verwendeter Klebstoff ist FEP, ein Kunststoff auf Fluorpolymerbasis. Der Schmelzpunkt von FEP liegt bei etwa 260oC (500oF) und bietet einen besseren Schutz vor Delaminierung, wenn die Platine thermischen Nachlaminierungszyklen wie dem Heißluftlöten unterzogen wird.

Ein gemischtes dielektrisches Paket, das aus HF-Laminaten und anderen Laminaten wie Epoxid besteht, ist nicht üblich, kann aber recht einfach hergestellt werden. Das Verbinden von HF-Laminaten mit einem Epoxid-Laminat wird mit einem Standard-Epoxid-Prepreg erreicht. Da das hochfrequente HF-Signal das Epoxidharz aufgrund der Grundplatte des HF-Laminats nicht sieht, kommt der höhere Verlust des Epoxid-Prepregs nicht zum Tragen. Standard-Epoxid-Prepreg-Laminierzyklen können entsprechend den Empfehlungen des Herstellers verwendet werden. Es ist wichtig, dass das RF-Laminat nicht geschrubbt wird, falls sich auf der Grundplatte kupferfreie Bereiche befinden. Der Dendritenabdruck, der nach dem Ätzen der Kupferfolie zurückbleibt, ist entscheidend für eine gute Haftfestigkeit und darf vor der Laminierung nicht gestört werden.